الزجاج الفراغي هو نوع جديد من المنتجات الزجاجية المعالجة العميقة ، تم تطويرها بناءً على مبدأ قوارير الترمس. يشبه هيكل الزجاج الفراغي هيكل الزجاج العازلة ، لكن الفرق يكمن في أن الغاز في تجويف الزجاج الفراغي نحيف للغاية ، ويقترب تقريبًا من الفراغ.
يتم تصنيع الزجاج الفراغي عن طريق إغلاق حواف قطعتين مسطحتين من الزجاج ، مما يخلل الفجوة بينهما وختم ثقوب العادم. الفجوة بين قطعتين من الزجاج هي 0.3 ملم. بشكل عام ، فإن واحدة على الأقل من قطعتين من الزجاج الفراغي هي الزجاج المنخفض الانبعاثات ، مما يقلل من فقدان الحرارة من خلال التوصيل والحمل الحراري وإشعاع الزجاج الفراغي. مبدأ عمله هو نفسه محافظة الحرارة وعزل قوارير الترمس الزجاجية. الزجاج الفراغي هو ثمار الجهود التعاونية لتجهيزات متعددة وتخصصات وعمليات ، بما في ذلك تكنولوجيا الزجاج وعلوم المواد ، وتكنولوجيا الفراغ ، وتكنولوجيا القياس المادي ، والأتمتة الصناعية والعلوم المعمارية.
مبدأ
من حيث المبدأ ، يمكن مقارنة الزجاج الفراغي بقارورة ترموس على شكل مسطح. التشابه بين الاثنين هو أن الطبقة البينية لطبقتي الزجاج هي فراغ مع ضغط أقل من 10-1Pa ، مما يجعل نقل حرارة الغاز ضئيلة. كلاهما لهما أفلام منخفضة الانبعاثات مغلفة على جدرانهما الداخلية لتقليل نقل الحرارة الإشعاعي قدر الإمكان. الاختلافات بين الاثنين هي كما يلي: أولاً ، يجب أن يكون الزجاج الفراغي المستخدم للأبواب والنوافذ شفافة أو نقل الضوء. لا يمكن طلاءها بفيلم فضي غير شفاف مثل قارورة الترمس. بدلاً من ذلك ، فهي مغلفة بنوع مختلف من فيلم الانصهار المنخفض الشفاف. ثانياً ، لتحويل قارورة ترموس أسطوانية أو كروية يمكنها تحمل الضغط المتوازن في لوحة مسطحة ، يجب إعداد صفيف "الدعم" بين طبقتين من الزجاج لتحمل حوالي 10 أطنان من الضغط الجوي لكل متر مربع ، والحفاظ على فجوة بين النظارات وتشكيل طبقة فراغ. تم تصميم تباعد صفيف "الدعم" بناءً على سماكة ومعلمات الميكانيكية للوحة الزجاجية ، والتي تتراوح من 20 ملم إلى 40 ملم. لتقليل نقل الحرارة الناجم عن "الجسر الحراري" للدعم وجعل من الصعب على العين البشرية التمييز ، يكون قطر الدعم صغيرًا جدًا. يتراوح قطر الدعم في المنتج بين 0.3 مم و 0.5 مم ، ويتراوح الارتفاع بين 0.1 مم و 0.2 مم. يحتوي الزجاج الفراغي أيضًا على وظيفة أفضل ، وهي عزل سليمة. نظرًا لطبقة الفراغ ، لا يمكن أن تجري الضوضاء ، بحيث يمكن للزجاج الفراغي أن يحجب 90 ٪ من الضوضاء.
طي
آلية نقل الحرارة
بسبب هياكلها المختلفة ، تختلف آليات نقل الحرارة للزجاج الفراغي والزجاج العازلة أيضًا. يوضح الشكل 2 مخططًا تخطيطيًا مبسطًا نقل الحرارة. يتكون نقل الحرارة في وسط الزجاج الفراغي من نقل الحرارة الإشعاعي ودعم نقل الحرارة ، حيث يتم تجاهل نقل الحرارة للغاز المتبقي. العزل الزجاجي ، من ناحية أخرى ، يتكون من نقل حرارة الغاز (بما في ذلك التوصيل والحمل الحراري) ونقل حرارة الإشعاع.
يمكن ملاحظة ذلك أنه لتقليل نقل الحرارة الناجم عن اختلافات في درجة الحرارة ، يحتاج كل من الزجاج الفراغي والزجاج العازلة إلى تقليل نقل الحرارة الإشعاعي. تتمثل الطريقة الفعالة في استخدام الزجاج المطلي بفيلم منخفض الانبعاثات (الزجاج المنخفض). في ظل حالة مراعاة متطلبات الأداء البصري الأخرى ، كلما انخفض انبعاثها (المعروف أيضًا باسم الانبعاث) ، كان ذلك أفضل. الفرق بين الاثنين هو أن الزجاج الفراغي يحتاج أيضًا إلى تقليل نقل الحرارة لدعم الشبكة قدر الإمكان
يعتمد أداء العزل الحراري للزجاج الفراغي على مبدأ قوارير الفراغ الحراري. يتجاوز تأثير عزل الحرارة من منتجات الزجاج الفراغي المفرطة للنسخ الزجاجي من جدار من الطوب بسمك 1 متر وهو من 4 إلى 6 أضعاف الزجاج العازل العادي. قيمة U (المعروفة أيضًا باسم معامل نقل الحرارة أو قيمة K) منخفضة تصل إلى 0.4 واط/م ² · K (التي أبلغ عنها مختبر IFT الأوروبي).
يعتمد عزل الصوت وتقليل الضوضاء للزجاج الفراغي على حقيقة أن الصوت لا ينتشر في ظل ظروف الفراغ. يصل العزل الصوتي المرجح لزجاج الفراغ V الفراغي المُصنَّع إلى 39 ديسيبل (التي أبلغت عنها مجموعة التفتيش الوطنية CTC) ، في حين أن العزل الصوتي المرجح للزجاج العزل العام حوالي 28 ديسيبل.
باستخدام زجاج الفراغ الفراغي V ، حتى في المطارات ، على الجسور المرتفعة أو بجانب الطرق الرئيسية ، يكون الجزء الداخلي هادئًا مثل المكتبة.
ملاحظة: كلما زادت كمية عزل الصوت المرجحة ، كان تأثير عزل الصوت أفضل. إذا كانت الضوضاء الخارجية هي 75 ديسيبل ، بعد استخدام زجاج الفراغ الفراغي V ، سيكون الصوت الداخلي 36 ديسيبل (75-39=36) ، وفي المكتبات ، يكون أقل عمومًا من 40 ديسيبل.
يمكن أن تصل عمر الخدمة المتوقعة للزجاج الفراغي المفرطة للنسخ الفراغي إلى أكثر من 25 عامًا. إنه يتميز بتجويف داخلي عالية الفراغ ، مما يجعل نقل حرارة الغاز ضئيلة. وفي الوقت نفسه ، فإنه يستخدم الزجاج المنخفض الأداء عالي الأداء لقمع نقل الحرارة الإشعاعي بشكل كبير ، مما يضمن أن معامل نقل الحرارة (قيمة U) للزجاج V منخفض يصل إلى 0.4W/(M ² · K). وفي الوقت نفسه ، فإن أداء العزل الحراري لـ V-Glass هو 2 إلى 4 مرات من الزجاج المزدوج المزدوج و 6 إلى 10 مرات من الزجاج أحادي المجال. عند استخدامها بشكل مستقل ، يمكن أن تلبي متطلبات المنزل السلبي الدولي لمعامل نقل الحرارة للأبواب والنوافذ.
